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文檔簡介

1、第9章 無線局域網(wǎng)組建及配置無線局域網(wǎng)(Wireless Local Area Network,WLAN)是90年代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,它提供了使用無線多址信道的一種有效方法來支持計(jì)算機(jī)之間的通信,并為通信的移動(dòng)化、個(gè)人化和多媒體應(yīng)用提供了潛在的手段。本章主要討論無線局域網(wǎng)的概念、傳輸介質(zhì)、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),無線網(wǎng)絡(luò)IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn),對(duì)無線局域網(wǎng)的組網(wǎng)及其配置進(jìn)行了重點(diǎn)介紹,并用一定的實(shí)例進(jìn)行說明。無線局域網(wǎng)概述無線局域網(wǎng)概述9.1.1 無線局域網(wǎng)的概念無線局域網(wǎng)的概念1. 無線局域網(wǎng)介紹無線是利用無線電波來作為信息的傳導(dǎo),而就應(yīng)用層面來講,它與有線網(wǎng)絡(luò)的用途完全相似,兩者最

2、大不同的地方是在于傳輸媒介不同。除此之外,正因它是無線,因此無論是在硬件架設(shè)或使用之機(jī)動(dòng)性均比有線網(wǎng)絡(luò)要優(yōu)勢許多。無線局域網(wǎng)是利用無線通信技術(shù)在一定的局部范圍內(nèi)建立的網(wǎng)絡(luò),是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,它以無線多址信道作為傳輸媒介,提供傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)的功能,能夠使用戶真正實(shí)現(xiàn)隨時(shí)、隨地、隨意的寬帶網(wǎng)絡(luò)接入。 無線局域網(wǎng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。通俗點(diǎn)說,無線局域網(wǎng)就是在不采用傳統(tǒng)電纜線的同時(shí),提供傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)的所有功能,網(wǎng)絡(luò)所需的基礎(chǔ)設(shè)施不需要再埋在地下或隱藏在墻里,網(wǎng)絡(luò)卻能夠隨著實(shí)際需要移動(dòng)或變化。之所以還稱其是局域網(wǎng),是因?yàn)闀?huì)受到無線連接設(shè)備與計(jì)算機(jī)之間距離的遠(yuǎn)近

3、限制而影響傳輸范圍,所以必須要在區(qū)域范圍之內(nèi)才可以連上網(wǎng)路。除了傳輸介質(zhì)有別于傳統(tǒng)局域網(wǎng)外,無線局域網(wǎng)技術(shù)區(qū)別于有線接入的特點(diǎn)之一就是標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,不同的標(biāo)準(zhǔn)有不同的應(yīng)用。目前比較流行的有802.11標(biāo)準(zhǔn)(包括802.11a、802.11b及802.11g等標(biāo)準(zhǔn))、藍(lán)牙(Bluetooth)標(biāo)準(zhǔn)以及HomeRF(家庭網(wǎng)絡(luò))標(biāo)準(zhǔn)等。無線局域網(wǎng)概述無線局域網(wǎng)概述2. 無線局域網(wǎng)的特點(diǎn) 安裝便捷、維護(hù)方便無線局域網(wǎng)最大的優(yōu)勢就是免去或減少了網(wǎng)絡(luò)布線的工作量,一般只要安裝一個(gè)或多個(gè)接入點(diǎn)(Access Point)設(shè)備,就可建立覆蓋整個(gè)建筑或地區(qū)的局域網(wǎng)絡(luò)。例如,基于802.11b開放標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的無線局域

4、網(wǎng)可以與安裝范圍擴(kuò)展天線或任何一款無線網(wǎng)卡的筆記本計(jì)算機(jī)或臺(tái)式機(jī)進(jìn)行通訊。 使用靈活、移動(dòng)簡單在有線網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安放位置受到網(wǎng)絡(luò)信息點(diǎn)位置的限制。而一旦無線局域網(wǎng)建成后,在無線網(wǎng)的信號(hào)覆蓋區(qū)域內(nèi)任何一個(gè)位置都可以接入網(wǎng)絡(luò)。例如,11Mbps的無線局域網(wǎng)適合于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)無縫擴(kuò)展的企業(yè),無論是在會(huì)議室、在大廳還是移動(dòng)應(yīng)用,都不必?fù)?dān)心失去網(wǎng)絡(luò)的連接??商峁?duì)內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)連接、企業(yè)資源共享等至關(guān)重要資源的無線訪問。無線局域網(wǎng)概述無線局域網(wǎng)概述 經(jīng)濟(jì)節(jié)約、性價(jià)比高無線局域網(wǎng)從總體上減少了用戶的費(fèi)用。無線局域網(wǎng)在人們的印象中是價(jià)格昂貴的,但實(shí)際上,在購買時(shí)不能只考慮設(shè)備的價(jià)格,因?yàn)闊o線局域網(wǎng)可以在其他方面

5、降低成本。根據(jù)無線局域網(wǎng)協(xié)會(huì)的調(diào)查表明,無線局域網(wǎng)可極大地提高經(jīng)濟(jì)效益,提高生產(chǎn)率48%,提高企業(yè)效率6%,改善收益與利潤6%,降低成本40%。使用無線局域網(wǎng)不僅可以減少對(duì)布線的需求和與布線相關(guān)的一些開支,還可以為用戶提供靈活性更高、移動(dòng)性更強(qiáng)的信息獲取方法。 易于擴(kuò)展、大小自如無線局域網(wǎng)有多種配置方式,能夠根據(jù)需要靈活選擇。這樣,無線局域網(wǎng)就能勝任從只有幾個(gè)用戶的小型局域網(wǎng)到上千用戶的大型網(wǎng)絡(luò)。也就是說,無線局域網(wǎng)適合各種規(guī)模的企業(yè)環(huán)境,可以提供和已有網(wǎng)絡(luò)的緊密結(jié)合、移動(dòng)的訪問和簡單的配置。 無線局域網(wǎng)概述無線局域網(wǎng)概述9.1.2 無線局域網(wǎng)的傳輸介質(zhì)無線局域網(wǎng)的傳輸介質(zhì)1. 無線電波與紅外

6、線無線局域網(wǎng)的基礎(chǔ)還是傳統(tǒng)的有線局域網(wǎng),是有線局域網(wǎng)的擴(kuò)展和替換。它只是在有線局域網(wǎng)的基礎(chǔ)上通過無線訪問節(jié)點(diǎn)(AP)、無線網(wǎng)橋、無線網(wǎng)卡等設(shè)備使無線通信得以實(shí)現(xiàn)。與有線網(wǎng)絡(luò)一樣,無線局域網(wǎng)同樣也需要傳送介質(zhì)。只是無線局域網(wǎng)采用的傳輸介質(zhì)不是雙絞線或者光纖,而是紅外線(IR)或者無線電波(RF),以后者使用居多。 紅外線(IR)紅外線局域網(wǎng)采用小于1微米波長的紅外線作為傳輸介質(zhì),有較強(qiáng)的方向性,由于它采用低于可見光的部分頻譜作為傳輸介質(zhì),使用不受無線電管理部門的限制。 無線局域網(wǎng)概述無線局域網(wǎng)概述紅外信號(hào)要求視距傳輸,并且竊聽困難,對(duì)鄰近區(qū)域的類似系統(tǒng)也不會(huì)產(chǎn)生干擾。在實(shí)際應(yīng)用中,由于紅外線具有

7、很高的背景噪聲,受日光、環(huán)境照明等影響較大,一般要求的發(fā)射功率較高,而采用現(xiàn)行技術(shù),特別是LED,很難獲得高的比特速率(10Mpbs),盡管如此,紅外無線局域網(wǎng)仍是目前“100Mpbs以上、性能價(jià)格比高的網(wǎng)絡(luò)”唯一可行的選擇。 無線電波(RF)采用無線電波作為無線局域網(wǎng)的傳輸介質(zhì)是目前應(yīng)用最多的,這主要是因?yàn)闊o線電波的覆蓋范圍較廣,應(yīng)用較廣泛。使用擴(kuò)頻方式通信時(shí),特別是直接序列擴(kuò)頻調(diào)制方法因發(fā)射功率低于自然的背景噪聲,具有很強(qiáng)的抗干擾抗噪聲能力、抗衰落能力。這一方面使通信非常安全,基本避免了通信信號(hào)的偷聽和竊取,具有很高的可用性。無線局域網(wǎng)概述無線局域網(wǎng)概述另一方面無線局域使用的頻段主要是S頻

8、段(2.4GHz2.4835GHz),這個(gè)頻段也叫ISM(Industry Science Medical)即工業(yè)科學(xué)醫(yī)療頻段,該頻段在美國不受FCC(美國聯(lián)邦通信委員會(huì))的限制,屬于工業(yè)自由輻射頻段,不會(huì)對(duì)人體健康造成傷害。2. 無線天線(Antenna)無線天線與一般電視和手機(jī)所用之天線不同,其原因乃是因?yàn)轭l率不同所致,無線局域網(wǎng)所用的頻率為較高2.4GHz之頻段。天線的功能是將源數(shù)據(jù)信號(hào),借助天線本身的特性而傳送至遠(yuǎn)處,至于能傳多遠(yuǎn),一般除了考慮源的輸出功率強(qiáng)度之外,其另一重要因素是天線本身的dB值(俗稱的增益值),dB值愈高,相對(duì)所能傳達(dá)之距離也更遠(yuǎn)。通常每增加8dB則相對(duì)之距離可增至

9、原距離的一半。無線局域網(wǎng)概述無線局域網(wǎng)概述當(dāng)計(jì)算機(jī)與無線AP或其他計(jì)算機(jī)相距較遠(yuǎn)時(shí),隨著信號(hào)的減弱,或者傳輸速率明顯下降,或者根本無法實(shí)現(xiàn)與AP或其他計(jì)算機(jī)之間通訊,此時(shí),就必須借助于無線天線對(duì)所接收或發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行增益(放大)。一般天線有所謂指向性(Uni-direction)與全向性(Omni-direction)兩種,前者較適合于長距離使用,而后者則較適合區(qū)域性之應(yīng)用。無線天線有多種類型,不過常見的有兩種,一種是室內(nèi)天線,優(yōu)點(diǎn)是方便靈活,缺點(diǎn)是增益小,傳輸距離短;一種是室外天線。室外天線的類型比較多,一種是鍋狀的定向天線,一種是棒狀的全向天線。室外天線的優(yōu)點(diǎn)是傳輸距離遠(yuǎn)。比較適合遠(yuǎn)距離傳

10、輸。無線局域網(wǎng)概述無線局域網(wǎng)概述無線局域網(wǎng)所能覆蓋的范圍是指無線局域網(wǎng)產(chǎn)品例如無線網(wǎng)卡、無線AP(無線訪問點(diǎn))等設(shè)備發(fā)射信號(hào)所能達(dá)到的最遠(yuǎn)距離。根據(jù)802.11標(biāo)準(zhǔn),一般無線設(shè)備所能覆蓋的最大距離通常為300米,不過覆蓋的范圍主要應(yīng)視環(huán)境的開放與否有關(guān),在設(shè)備不加外接天線的情況下,在視野所及之處約300米;若屬于半開放性空間,或有隔離物的區(qū)域,傳輸大約在3550米左右。如果借助于外接天線,傳輸距離則可以達(dá)到3050公里甚至更遠(yuǎn),這要視天線本身的增益而定。天線、避雷器及附件的選擇(功率放大器作為選配),由于所要覆蓋的是室外半徑一公里左右的超大面積,所以建議使用一根高增益的全向天線(如2.4GHz

11、),根據(jù)實(shí)際的長度的一根饋線,兩個(gè)饋線接頭,一根轉(zhuǎn)接纜,一套避雷器,完成服務(wù)器端的無線設(shè)備的安裝。 無線局域網(wǎng)概述無線局域網(wǎng)概述注意,如果能將無線設(shè)備在防水防塵的基礎(chǔ)上,在架設(shè)天線的地方就可以不用饋線和饋線接頭,功率放大器由于在價(jià)錢上比較貴,而是在使用高增益天線還不能很好的完成無線鏈路的連接時(shí),再買它。在介紹無線局域網(wǎng)前,先要提醒大家應(yīng)該注意現(xiàn)在無線網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)和手機(jī)信號(hào)一樣也有盲區(qū);因此一定要調(diào)整好無線網(wǎng)卡和AP(或無線路由器)的位置,以免影響信號(hào)的正常傳輸。3. 擴(kuò)展頻譜技術(shù)擴(kuò)展頻譜(Spread Spectrum)技術(shù)是一種常用的無線通訊技術(shù),簡稱展頻技術(shù),展頻技術(shù)的無線局域網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品是依據(jù)

12、FCC(Federal Communications Committee,即美國聯(lián)邦通訊委員會(huì))規(guī)定的ISM(Industrial Scientific, and Medical工業(yè)、醫(yī)療、科學(xué)),頻率范圍開放在902M928MHz及2.4G2.484GHz兩個(gè)頻段,所以并沒有所謂使用授權(quán)的限制。 無線局域網(wǎng)概述無線局域網(wǎng)概述無線局域網(wǎng)在性能上的差異,主要是取決于所采用的是調(diào)頻擴(kuò)頻(FHSS)還是直序擴(kuò)頻(DSSS)來實(shí)現(xiàn)、以及所采用的調(diào)變方式。若以現(xiàn)有的產(chǎn)品參數(shù)詳加比較,可以看出DSSS技術(shù)在需要最佳可靠性的應(yīng)用中具有較佳的優(yōu)勢,而FHSS技術(shù)在需要低成本的應(yīng)用中較占優(yōu)勢。一般而言,DSSS

13、由于采用全頻帶傳送資料,速度較快,DSSS技術(shù)適用于固定環(huán)境中、或?qū)鬏斊焚|(zhì)要求較高的應(yīng)用,因此,無線廠房、無線醫(yī)院、網(wǎng)絡(luò)社區(qū)、分校連網(wǎng)等應(yīng)用,大都采用DSSS無線技術(shù)產(chǎn)品。FHSS則大都使用于需快速移動(dòng)的端點(diǎn),如移動(dòng)電話在無線傳輸技術(shù)部分即是采用FHSS技術(shù);且因FHSS傳輸范圍較小,所以往往在相同的傳輸環(huán)境下,所需要的FHSS技術(shù)設(shè)備要比DSSS技術(shù)設(shè)備多,在整體價(jià)格上,可能也會(huì)比較高。以目前企業(yè)需求來說,高速移動(dòng)端點(diǎn)應(yīng)用較少,而大多較注重傳輸速率、及傳輸?shù)姆€(wěn)定性,所以未來無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品發(fā)展應(yīng)會(huì)以DSSS技術(shù)為主流。 無線局域網(wǎng)概述無線局域網(wǎng)概述9.1.3 無線局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)無線局域網(wǎng)的拓

14、撲結(jié)構(gòu)無線局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可分為兩類:無中心結(jié)構(gòu)和有中心結(jié)構(gòu),如圖9-1所示。無中心結(jié)構(gòu)又叫對(duì)等模式(AdHocDemo Mode),每臺(tái)計(jì)算機(jī)只需要一片無線網(wǎng)卡就能實(shí)現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸;有中心結(jié)構(gòu)又叫中心模式(Infrastructure),以接入點(diǎn)AP為中心,所有的基站通信要通過AP轉(zhuǎn)接,需要有一個(gè)無線接入點(diǎn),N片無線網(wǎng)卡。無線局域網(wǎng)概述無線局域網(wǎng)概述圖9-1 無中心結(jié)構(gòu)和有中心結(jié)構(gòu)1. 無中心拓?fù)錈o中心無線局域網(wǎng)要求網(wǎng)中任意兩點(diǎn)均可直接通信。采用這種結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)一般使用公用廣播信道,而信道接入控制(MAC)協(xié)議多采用載波監(jiān)測多址接入(CSMA)類型的多址接入?yún)f(xié)議。例如,Ad-hoc就是一種特殊

15、的無中心無線局域網(wǎng)應(yīng)用模式,一群計(jì)算機(jī)接上無線網(wǎng)絡(luò)卡,即可相互連接,資源共享,無需透過Access Point。組建一個(gè)臨時(shí)性的無線局域網(wǎng),最典型的應(yīng)用是Ad hoc網(wǎng)(完全可移動(dòng)方式),由一組有無線網(wǎng)卡的計(jì)算機(jī)組成。這些計(jì)算機(jī)以相同的工作組名、ESSID和密碼等對(duì)等的方式相互直接連接,在無線局域網(wǎng)的覆蓋范圍的之內(nèi),進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)與點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)之間的通信通信。通常,一群具有便攜式終端的用戶為會(huì)議或其他目的聚集到一起,需要在無法預(yù)料的距離間構(gòu)筑一個(gè)臨時(shí)性的無線局域網(wǎng)。無線局域網(wǎng)概述無線局域網(wǎng)概述2. 有中心拓?fù)溆兄行耐負(fù)浣Y(jié)構(gòu)要求一個(gè)無線站點(diǎn)充當(dāng)中心站,所有站點(diǎn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的訪問均由中心站控制,也就是在網(wǎng)絡(luò)中采

16、取了橋接器。這種無線局域網(wǎng)中的站分為全移動(dòng)站與半移動(dòng)站兩類。全移動(dòng)站指在網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)該站可在移動(dòng)狀態(tài)下保持與網(wǎng)絡(luò)的通信。例如,蜂窩電話網(wǎng)的移動(dòng)站(收機(jī))即是一種全移動(dòng)站。 半移動(dòng)站指在網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)網(wǎng)中的站可自由移動(dòng),但僅在靜止?fàn)顟B(tài)下才能與網(wǎng)絡(luò)通信。支持全移動(dòng)站的網(wǎng)絡(luò)稱為全移動(dòng)網(wǎng)絡(luò),而支持半移動(dòng)站的網(wǎng)絡(luò)稱為半移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。在有中心拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)中,具有無線網(wǎng)卡的無線終端以無線接入點(diǎn)AP為中心,通過無線網(wǎng)橋AB、無線接入網(wǎng)關(guān)AG、無線接入控制器AC和無線接入服務(wù)器AS等將無線局域網(wǎng)與有線網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接起來,可以組建多種復(fù)雜的無線局域網(wǎng)接入網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)無線移動(dòng)辦公的接入。無線局域網(wǎng)概述無線局域網(wǎng)概述目前

17、無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)主要有美國IEEE(電機(jī)電子工程師協(xié)會(huì),The Institute of Electrical and Electronics Engineers)所制定的802.11標(biāo)準(zhǔn)(包括802.11a、802.11b及802.11g等標(biāo)準(zhǔn)),HomeRF(家庭網(wǎng)絡(luò))標(biāo)準(zhǔn)以及藍(lán)牙(Bluetooth)標(biāo)準(zhǔn)等。9.2.1 IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)的重要技術(shù)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的重要技術(shù)規(guī)定IEEE802.11是美國電機(jī)電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)為解決無線網(wǎng)路設(shè)備互連,于1997年6月制定發(fā)布的無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。由于無線局域網(wǎng)是基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無線通信技術(shù),在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,邏輯鏈路控制(LLC)層及其之上

18、的應(yīng)用層對(duì)不同的物理層的要求可以是相同的,也可以是不同的,因此,無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)主要是針對(duì)物理層和媒質(zhì)訪問控制層(MAC),涉及到所使用的無線頻率范圍、空中接口通信協(xié)議等技術(shù)規(guī)范與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 無線網(wǎng)絡(luò)無線網(wǎng)絡(luò)IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)1. IEEE 802.11X IEEE 802.111990年IEEE802標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)成立IEEE802.11無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)工作組。IEEE 802.11(別名:Wi-Fi(Wireless Fidelity)無線保真)是在1997年6月由大量的局域網(wǎng)以及計(jì)算機(jī)專家審定通過的標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)定義物理層和媒體訪問控制(MAC)規(guī)范。物理層定義了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男盘?hào)特征和調(diào)

19、制,定義了兩個(gè)RF傳輸方法和一個(gè)紅外線傳輸方法,RF傳輸標(biāo)準(zhǔn)是跳頻擴(kuò)頻和直接序列擴(kuò)頻,工作在2.40002.4835GHz頻段。 IEEE 802.11bIEEE 802.11b標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定無線局域網(wǎng)工作頻段在2.4-2.4835GHz,數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到11Mbps,傳輸距離控制在50-150英尺。該標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)IEEE 802.11的一個(gè)補(bǔ)充,采用補(bǔ)償編碼鍵控調(diào)制方式,采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式和基本模式兩運(yùn)作模式,在數(shù)據(jù)傳輸速率方面可以根據(jù)實(shí)際情況在11Mbps、5.5Mbps、2Mbps、1Mbps的不同速率間自動(dòng)切換,它改變了無線局域網(wǎng)設(shè)計(jì)狀況,擴(kuò)大了無線局域網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域。 無線網(wǎng)絡(luò)無線網(wǎng)絡(luò)IEEE802

20、.11標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.11b已成為當(dāng)前主流的無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),被多數(shù)廠商所采用,所推出的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于辦公室、家庭、賓館、車站、機(jī)場等眾多場合,但是由于許多無線局域網(wǎng)的新標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn),IEEE 802.11a和IEEE 802.11g更是倍受業(yè)界關(guān)注。 IEEE 802.11a802.11a標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定無線局域網(wǎng)工作頻段在5.158.825GHz,數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到54Mbps/72Mbps(Turbo),傳輸距離控制在10-100米。該標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)充了標(biāo)準(zhǔn)的物理層,采用正交頻分復(fù)用(OFDM)的獨(dú)特?cái)U(kuò)頻技術(shù),采用QFSK調(diào)制方式,可提供25Mbps的無線ATM接口和10Mbps的以太網(wǎng)無線幀結(jié)構(gòu)接

21、口,支持多種業(yè)務(wù)如話音、數(shù)據(jù)和圖像等,一個(gè)扇區(qū)可以接入多個(gè)用戶,每個(gè)用戶可帶多個(gè)用戶終端。無線網(wǎng)絡(luò)無線網(wǎng)絡(luò)IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)802.11a標(biāo)準(zhǔn)是已在辦公室、家庭、賓館、機(jī)場等眾多場合得到廣泛應(yīng)用的802.11b(傳輸速度11M/S)無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)。它工作于2.4GHz頻帶是不需要執(zhí)照的,該頻段屬于工業(yè)、教育、醫(yī)療等專用頻段,是公開的,工作于5.158.825GHz頻帶需要執(zhí)照的。802.11a標(biāo)準(zhǔn)的傳輸優(yōu)點(diǎn)是傳輸速度快,速度可達(dá)54Mbps,完全能滿足語音、數(shù)據(jù)、圖像等業(yè)務(wù)的需要。缺點(diǎn)是無法與802.11b兼容,致使一些早已購買802.11b標(biāo)準(zhǔn)的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在新的802.

22、11a網(wǎng)絡(luò)中不能用。 IEEE 802.11g目前802.11主要有802.11b、802.11a、802.11g三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。最開始推出的是802.11b,它的傳輸速度為11MBps,因?yàn)樗倪B接速度比較低,隨后推出了802.11a標(biāo)準(zhǔn),它的連接速度可達(dá)54MBps。 無線網(wǎng)絡(luò)無線網(wǎng)絡(luò)IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)但由于兩者不互相兼容,致使一些早已購買802.11b標(biāo)準(zhǔn)的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在新的802.11a網(wǎng)絡(luò)中不能用,所以IEEE又正式推出了完全兼容802.11b標(biāo)準(zhǔn)且與802.11a速率上兼容的802.11g標(biāo)準(zhǔn),這樣通過802.11g,原有的802.11b和802.11a兩種標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備就可以在同

23、一網(wǎng)絡(luò)中使用。IEEE802.11g同802.11b一樣,也工作在2.4GHz頻段內(nèi),比現(xiàn)在通用的802.11b速度要快出5倍,并且與802.11完全兼容。無線局域網(wǎng)中的傳輸速度是指設(shè)備在某種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)下的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收的能力。這個(gè)數(shù)值取決于設(shè)備依賴于何種標(biāo)準(zhǔn)支持和環(huán)境等因素。IEEE 802.11g標(biāo)準(zhǔn)擁有IEEE 802.11a的傳輸速率,安全性較IEEE 802.11b好,雖然802.11a較適用于企業(yè),但是為了兼顧現(xiàn)有802.11b設(shè)備投資,選用802.11g的可能性極大。無線網(wǎng)絡(luò)無線網(wǎng)絡(luò)IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) IEEE 802.11iIEEE 802.11i標(biāo)準(zhǔn)是結(jié)合IEEE

24、802.11x中的用戶端口身份驗(yàn)證和設(shè)備驗(yàn)證,對(duì)無線局域網(wǎng) MAC層進(jìn)行修改與整合,定義了嚴(yán)格的加密格式和鑒權(quán)機(jī)制,以改善無線局域網(wǎng)的安全性。IEEE 802.11i新修訂標(biāo)準(zhǔn)主要包括兩項(xiàng)內(nèi)容:“Wi-Fi保護(hù)訪問”(Wi-Fi Protected Access:WPA)技術(shù)和“強(qiáng)健安全網(wǎng)絡(luò)”(RSN)。 IEEE 802.11e/f/hIEEE 802.11e標(biāo)準(zhǔn)對(duì)無線局域網(wǎng) MAC層協(xié)議提出改進(jìn),以支持多媒體傳輸,以支持所有WLAN無線廣播接口的服務(wù)質(zhì)量保證QOS機(jī)制。IEEE 802.11f,定義訪問節(jié)點(diǎn)之間的通訊,支持IEEE 802.11的接入點(diǎn)互操作協(xié)議(IAPP)。IEEE 80

25、2.11h用于802.11a的頻譜管理技術(shù)。無線網(wǎng)絡(luò)無線網(wǎng)絡(luò)IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)2. HIPERLAN歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(ETSI)的寬帶無線電接入網(wǎng)絡(luò)(BRAN)小組制定Hiper(High Performance Radio)接入泛歐標(biāo)準(zhǔn),已推出HiperLAN1和HiperLAN2。HIPERLAN1推出時(shí),數(shù)據(jù)速率較低,沒有被人們重視,在2000年,HIPERLAN2標(biāo)準(zhǔn)制定完成,HIPERLAN2標(biāo)準(zhǔn)的最高數(shù)據(jù)速率能達(dá)到54Mbit/s,HIPERLAN2標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)定義了無線局域網(wǎng)的檢測功能和轉(zhuǎn)換信令,用以支持許多無線網(wǎng)絡(luò),支持動(dòng)態(tài)頻率選擇、無線信元轉(zhuǎn)換、鏈路自適應(yīng)、多束天線和

26、功率控制等。該標(biāo)準(zhǔn)在無線局域網(wǎng)性能、安全性、服務(wù)質(zhì)量QOS等方面也給出了一些定義。HiperLAN1對(duì)應(yīng)1EEE802.11b,HiperLAN2與1EEE082.11a具有相同的物理層,他們可以采用相同的部件,并且,HiperLAN2強(qiáng)調(diào)與3G整合。HIPERLAN2標(biāo)準(zhǔn)也是目前較完善的無線局域網(wǎng)協(xié)議。無線網(wǎng)絡(luò)無線網(wǎng)絡(luò)IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)3. HomeRFHomeRF工作組是由美國家用射頻委員會(huì)領(lǐng)導(dǎo)于1997年成立的,其主要工作任務(wù)是為家庭用戶建立具有互操作性的話音和數(shù)據(jù)通信網(wǎng),2001年8月推出HomeRF 2.0版,集成了語音和數(shù)據(jù)傳送技術(shù),工作頻段在10 GHz,數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)

27、到10Mbps,在無線局域網(wǎng)的安全性方面主要考慮訪問控制和加密技術(shù)。HomeRF是對(duì)現(xiàn)有無線通信標(biāo)準(zhǔn)的綜合和改進(jìn):當(dāng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時(shí),采用IEEE802.11規(guī)范中的TCP/IP傳輸協(xié)議;當(dāng)進(jìn)行語音通信時(shí),則采用數(shù)字增強(qiáng)型無繩通信標(biāo)準(zhǔn)。但是,該標(biāo)準(zhǔn)與802.11b不兼容,并占據(jù)了與802.11b和Bluetooth相同的2.4GHz頻率段,所以在應(yīng)用范圍上會(huì)有很大的局限性,更多的是在家庭網(wǎng)絡(luò)中使用。無線網(wǎng)絡(luò)無線網(wǎng)絡(luò)IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)4. Bluetooth(藍(lán)牙)所謂藍(lán)牙(Bluetooth)技術(shù),實(shí)際上是一種短距離無線連接技術(shù),利用“藍(lán)牙”技術(shù),能夠有效地簡化掌上計(jì)算機(jī)、筆記本計(jì)算機(jī)

28、和移動(dòng)電話手機(jī)等移動(dòng)通信終端設(shè)備之間的通信,也能夠成功地簡化以上這些設(shè)備與Internet之間的通信,從而使這些現(xiàn)代通信設(shè)備與因特網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)傳輸變得更加迅速高效,為無線通信拓寬道路。現(xiàn)在無線局域網(wǎng)產(chǎn)品已經(jīng)陸續(xù)支持藍(lán)牙技術(shù)。藍(lán)牙產(chǎn)品采用的是一種稱之為跳頻的技術(shù),能夠抗信號(hào)衰落;工作于2.4GHz的ISM(即工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué))頻段,以省去申請專用許可證的麻煩;采用FM調(diào)制方式,使設(shè)備變得更為簡單可靠;“藍(lán)牙”的每一個(gè)話音通道支持64kbps的同步話音,異步通道支持的最大速率為721Kbps、反向應(yīng)答速率為57.6Kbps的非對(duì)稱連接,或者432.6kbps的對(duì)稱連接。無線網(wǎng)絡(luò)無線網(wǎng)絡(luò)IEEE80

29、2.11標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)像任何新技術(shù)一樣,藍(lán)牙必有適合它生長的需要和自身的優(yōu)勢之處,開發(fā)它的一些應(yīng)用功能要比作其他事情需要更多的時(shí)間。從目前的藍(lán)牙產(chǎn)品來看,藍(lán)牙主要應(yīng)用方面:手機(jī)、掌上電腦和其他數(shù)字設(shè)備,例如數(shù)字照相機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)等。以及藍(lán)牙技術(shù)構(gòu)成的電子錢包和電子鎖?;@牙系統(tǒng)嵌入微波爐、洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)機(jī)等傳統(tǒng)家用電器。5. 各種無線協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的比較802.11是IEEE制訂的第一個(gè)無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),主要用于解決辦公室局域網(wǎng)和校園網(wǎng)中用戶與用戶終端的無線接入,業(yè)務(wù)主要限于數(shù)據(jù)訪問,速率最高只能達(dá)到2Mbit/s。由于它在速率和傳輸距離上都不能滿足人們的需要,因此,IEEE小組又相繼推出了802.11

30、b和802.11a兩個(gè)新標(biāo)準(zhǔn),前者已經(jīng)成為目前的主流標(biāo)準(zhǔn),而后者也被很多廠商看好。表9-1給出了各種無線協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的比較,表9-2給出了IEEE 802.11的特性說明。無線網(wǎng)絡(luò)無線網(wǎng)絡(luò)IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)802.11 802.11b 802.11a Bluetooth(藍(lán)牙藍(lán)牙)頻率頻率 2.4GHz2.4GHz 5GHz2.4GHz帶寬帶寬 12Mbps可達(dá)11Mbps可達(dá)54Mbps 1Mbps距離距離 100m功率增加可擴(kuò)展 100m510km10m100m業(yè)務(wù)業(yè)務(wù) 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)、圖像語音、數(shù)據(jù)、圖像語音、數(shù)據(jù)表9-1 各種無線協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的比較無線網(wǎng)絡(luò)無線網(wǎng)絡(luò)IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)

31、標(biāo)準(zhǔn)特性特性 說明說明物理層物理層 直序擴(kuò)頻(DSSS),調(diào)頻擴(kuò)頻(FHSS),紅外(IR)頻段頻段 2.4GHz(ISM頻段,802.11b和802,11g),5GHz(802.11a)速率速率 11Mbps,2 Mbps(802.11b),55M(802.11a和802.11g)安全安全 基于RC4的流加密算法,有限的密鑰管理吞吐量吞吐量 11M(802.11b),54M(802.11a和802.11g)范圍范圍室內(nèi)100米,室外300米左右優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)無需布線,使用靈活方便,產(chǎn)品已經(jīng)很多且成熟,價(jià)格已大眾化缺點(diǎn)缺點(diǎn)安全方面比較差,吞吐量會(huì)隨著用戶的增多和距離的加大而下降表9-2 802.11

32、特性說明無線網(wǎng)絡(luò)IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)9.2.2 IEEE802.11b標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)1. 802.11b標(biāo)準(zhǔn)簡介IEEE 802.11b無線局域網(wǎng)的帶寬最高可達(dá)11Mbps,比IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)快5倍,擴(kuò)大了無線局域網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域。另外,也可根據(jù)實(shí)際情況采用5.5Mbps、2Mbps和1Mbps帶寬,實(shí)際的工作速度在5Mbps左右,與普通的10Base-T規(guī)格有線局域網(wǎng)幾乎是處于同一水平。IEEE 802.11b使用的是開放的2.4GB頻段,不需要申請就可使用。既可作為對(duì)有線網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充,也可獨(dú)立組網(wǎng),從而使網(wǎng)絡(luò)用戶擺脫網(wǎng)線的束縛,實(shí)現(xiàn)真正意義上的移動(dòng)應(yīng)用。IEEE 802.11b無線局域網(wǎng)

33、與我們熟悉的IEEE 802.3以太網(wǎng)的原理很類似,都是采用載波偵聽的方式來控制網(wǎng)絡(luò)中信息的傳送。無線網(wǎng)絡(luò)IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)不同之處是以太網(wǎng)采用的是CSMA/CD(載波偵聽/沖突檢測)技術(shù),網(wǎng)絡(luò)上所有工作站都偵聽網(wǎng)絡(luò)中有無信息發(fā)送,當(dāng)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)空閑時(shí)即發(fā)出自己的信息,如同搶答一樣,只能有一臺(tái)工作站搶到發(fā)言權(quán),而其余工作站需要繼續(xù)等待。如果一旦有兩臺(tái)以上的工作站同時(shí)發(fā)出信息,則網(wǎng)絡(luò)中會(huì)發(fā)生沖突,沖突后這些沖突信息都會(huì)丟失,各工作站則將繼續(xù)搶奪發(fā)言權(quán)。而IEEE 802.11b無線局域網(wǎng)則引進(jìn)了沖突避免技術(shù),從而避免了網(wǎng)絡(luò)中沖突的發(fā)生,可以大幅度提高網(wǎng)絡(luò)效率。表9-3給出了IEEE 802.1

34、1b的主要優(yōu)點(diǎn)。無線網(wǎng)絡(luò)IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)功能優(yōu) 點(diǎn)速度2.4ghz直接序列擴(kuò)頻無線電提供最大為11mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率,無須直線傳播 動(dòng)態(tài)速率轉(zhuǎn)換當(dāng)射頻情況變差時(shí),降低數(shù)據(jù)傳輸速率為5.5mbps、2mbps和1mbps使用范圍802.11b支持以百米為單位的范圍(在室外為300米;在辦公環(huán)境中最長為100米)可靠性 與以太網(wǎng)類似的連接協(xié)議和數(shù)據(jù)包確認(rèn)提供可靠的數(shù)據(jù)傳送和網(wǎng)絡(luò)帶寬的有效使用互動(dòng)性與以前的標(biāo)準(zhǔn)不同的是,802.11b只允許一種標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)發(fā)送技術(shù)。weca將認(rèn)證產(chǎn)品的互用性電源管理 802.11b網(wǎng)絡(luò)接口卡可轉(zhuǎn)到休眠模式,訪問點(diǎn)將信息緩沖到客戶,延長了筆記本計(jì)算機(jī)的電池壽

35、命漫游支持當(dāng)用戶在樓房或公司部門之間移動(dòng)時(shí),允許在訪問點(diǎn)之間進(jìn)行無縫連接加載平衡802.11b nic更改與之連接的訪問點(diǎn),以提高性能(例如,當(dāng)前的訪問點(diǎn)流量較擁擠,或發(fā)出低質(zhì)量的信號(hào)時(shí))可伸縮性最多三個(gè)訪問點(diǎn)可以同時(shí)定位于有效使用范圍中,以支持上百個(gè)用戶同時(shí)語音和數(shù)據(jù)支持安全性內(nèi)置式鑒定和加密表9-3 IEEE 802.11b優(yōu)點(diǎn)IEEE 802.11b優(yōu)點(diǎn)2. 802.11b的基本運(yùn)作模式802.11b運(yùn)作模式基本分為兩種:點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式和基本模式。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式是指無線網(wǎng)卡和無線網(wǎng)卡之間的通信方式。只要PC插上無線網(wǎng)卡即可與另一具有無線網(wǎng)卡的PC連接,對(duì)于小型的無線網(wǎng)絡(luò)來說,是一種方便的連接方式

36、,最多可連接256臺(tái)PC。而基本模式是指無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)模擴(kuò)充或無線和有線網(wǎng)絡(luò)并存時(shí)的通信方式,這是802.11b最常用的方式。此時(shí),插上無線網(wǎng)卡的PC需要由接入點(diǎn)與另一臺(tái)PC連接。接入點(diǎn)負(fù)責(zé)頻段管理及漫游等指揮工作,一個(gè)接入點(diǎn)最多可連接1024臺(tái)PC(無線網(wǎng)卡)。當(dāng)無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)擴(kuò)增時(shí),網(wǎng)絡(luò)存取速度會(huì)隨著范圍擴(kuò)大和節(jié)點(diǎn)的增加而變慢,此時(shí)添加接入點(diǎn)可以有效控制和管理頻寬與頻段。無線網(wǎng)絡(luò)需要與有線網(wǎng)絡(luò)互連,或無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)需要連接和存取有線網(wǎng)的資源和服務(wù)器時(shí),接入點(diǎn)可以作為無線網(wǎng)和有線網(wǎng)之間的橋梁。 IEEE 802.11b優(yōu)點(diǎn)3. 802.11b的典型解決方案IEEE 802.11b標(biāo)準(zhǔn)為臨時(shí)網(wǎng)絡(luò)和客戶

37、機(jī)/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)提供了協(xié)議規(guī)范。臨時(shí)網(wǎng)絡(luò)是一種簡單網(wǎng)絡(luò),在這種網(wǎng)絡(luò)中無需使用接入點(diǎn)或服務(wù)器,就可在給定覆蓋區(qū)域內(nèi)的多個(gè)站點(diǎn)之間建立通信。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了每個(gè)站點(diǎn)必須遵守的規(guī)則,這樣所有的站點(diǎn)都可以公平地訪問無線媒介。它提供了仲裁媒介使用請求的方式,以保證為基礎(chǔ)服務(wù)集合中的所有用戶提供最大的吞吐量??蛻魴C(jī)/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)使用一個(gè)接入點(diǎn),該接入點(diǎn)控制所有站(station)的傳輸時(shí)間分配并使移動(dòng)站可以從一個(gè)蜂窩到另一個(gè)蜂窩漫游。接入點(diǎn)用于處理來自移動(dòng)無線電到該客戶機(jī)/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)的有線或無線骨干線路的傳輸流。這種安排考慮到了基礎(chǔ)服務(wù)中所有站的協(xié)調(diào),并保證了對(duì)數(shù)據(jù)流的正確處理。接入點(diǎn)為無線站之間數(shù)據(jù)或輸入輸出網(wǎng)

38、絡(luò)服務(wù)器的數(shù)據(jù)提供了路由功能。IEEE 802.11b優(yōu)點(diǎn) 對(duì)等解決方案對(duì)等解決方案是一種最簡單的應(yīng)用方案,只要給每臺(tái)計(jì)算機(jī)安裝一片無線網(wǎng)卡,即可相互訪問。如果需要與有線網(wǎng)絡(luò)連接,可以為其中一臺(tái)計(jì)算機(jī)再安裝一片有線網(wǎng)卡,無線網(wǎng)中其余計(jì)算機(jī)即利用這臺(tái)計(jì)算機(jī)作為網(wǎng)關(guān),訪問有線網(wǎng)絡(luò)或共享打印機(jī)等設(shè)備。但是,對(duì)等解決方案是一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方案,網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)只能一對(duì)一互相傳遞信息,而不能同時(shí)進(jìn)行多點(diǎn)訪問。如果要實(shí)現(xiàn)像有線局域網(wǎng)的互通功能,則必須借助接入點(diǎn)。 單接入點(diǎn)解決方案接入點(diǎn)相當(dāng)于有線網(wǎng)絡(luò)中的集線器。無線接入點(diǎn)可以連接周邊的無線網(wǎng)絡(luò)終端,形成星形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),同時(shí)通過10Base-T端口與有線網(wǎng)絡(luò)相連,使整

39、個(gè)無線網(wǎng)的終端都能訪問有線網(wǎng)絡(luò)的資源,并可通過路由器訪問Internet。IEEE 802.11b優(yōu)點(diǎn)功 能 優(yōu) 點(diǎn) 不易接線的區(qū)域在不易接線或接線費(fèi)用較高的區(qū)域(如有歷史意義的建筑物,有石棉的建筑物,以及教室)中提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)靈活的工作組為經(jīng)常進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置更改的工作區(qū)降低了總擁有成本網(wǎng)絡(luò)化的會(huì)議室用戶可在從一個(gè)會(huì)議室移動(dòng)到另一個(gè)會(huì)議室時(shí)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接,以獲得最新的信息,并且可在決策時(shí)相互交流特殊網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場顧問和小工作組的快速安裝和兼容軟件可提高工作效率子公司網(wǎng)絡(luò)為遠(yuǎn)程或銷售辦公室提供易于安裝、使用和維護(hù)的網(wǎng)絡(luò)部門范圍的網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)漫游功能使企業(yè)可以建立易于使用的無線網(wǎng)絡(luò),可覆蓋所有部門802.11b由

40、于其便利性和可伸縮性,特別適用于小型無線局域網(wǎng),例如辦公環(huán)境和家庭環(huán)境。在室內(nèi)環(huán)境中,針對(duì)不同的實(shí)際情況可以有不同的解決方案。同時(shí),802.11b允許使用任何現(xiàn)有在有線網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行的應(yīng)用程序或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。表9-4給出了IEEE 802.11b的無線局域網(wǎng)的應(yīng)用。表9-4 802.11b應(yīng)用IEEE 802.11b優(yōu)點(diǎn)在筆記本無線網(wǎng)卡中最常見的接口就是PCMCIA接口。這種接口類型的網(wǎng)卡是筆記本計(jì)算機(jī)專用的。支持熱插拔、具有易于安裝,體積輕便的特點(diǎn)。如9-2圖所示為PCMCIA接口無線網(wǎng)卡。PCMCIA無線網(wǎng)卡僅適用于筆記本計(jì)算機(jī),支持熱插拔,可以非常方便地實(shí)現(xiàn)移動(dòng)無線接入。PCI無線網(wǎng)卡適用于普通

41、的臺(tái)式計(jì)算機(jī)使用。其實(shí)PCI無線網(wǎng)卡只是在PCI轉(zhuǎn)接卡上插入一塊普通的PCMCIA卡。USB接口無線網(wǎng)卡適用于筆記本和臺(tái)式機(jī),支持熱插拔,如果網(wǎng)卡外置有無線天線,那么,USB接口就是一個(gè)比較好的選擇。如圖9-3所示為USB接口無線網(wǎng)卡。無線網(wǎng)卡的作用類似于以太網(wǎng)中的網(wǎng)卡,作為無線局域網(wǎng)的接口,實(shí)現(xiàn)與無線局域網(wǎng)的連接。無線網(wǎng)卡根據(jù)接口類型的不同,主要分為三種類型,即PCMCIA無線網(wǎng)卡、PCI無線網(wǎng)卡和USB無線網(wǎng)卡。無線局域網(wǎng)的組建9.3.1 無線局域網(wǎng)的主要設(shè)備無線局域網(wǎng)中經(jīng)常使用的設(shè)備主要有三種:無線網(wǎng)卡、無線AP(Access Point,無線基站)和無線路由器。 無線網(wǎng)卡是安裝在計(jì)算機(jī)

42、上,用于計(jì)算機(jī)之間或計(jì)算機(jī)與AP、路由器之間的無線連接;無線AP用于信號(hào)放大及無線網(wǎng)與有線網(wǎng)的通信,其作用類似于有線網(wǎng)絡(luò)的集線器或交換機(jī);無線路由器則類似于寬帶路由器,除可用于連接無線網(wǎng)卡外,還可直接實(shí)現(xiàn)無線局域網(wǎng)的Internet連接共享。下面就這三種設(shè)備組建的常見無線網(wǎng)絡(luò)模式進(jìn)行詳細(xì)介紹。1. 無線網(wǎng)卡無線網(wǎng)卡的作用跟普通網(wǎng)卡一樣,是用來連接到局域網(wǎng)上的,其與Ethernet網(wǎng)卡的差別是在于前者的數(shù)據(jù)傳送是借助無線電波,而后者則是通過網(wǎng)絡(luò)線。它只是一個(gè)信號(hào)收發(fā)的設(shè)備,只有在找到上局域網(wǎng)的出口時(shí)才能實(shí)現(xiàn)與工作站的連接,無線網(wǎng)卡是在無線局域網(wǎng)覆蓋的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)工作站之間的連接。無線局域網(wǎng)的組建無

43、線局域網(wǎng)的組建圖9-2 PCMCIA端口 圖9-3 USB端口在無線局域網(wǎng)產(chǎn)品中,USB接口經(jīng)常出現(xiàn)在無線網(wǎng)卡或者USB集線器、USB MODEM等產(chǎn)品中。USB即通用串行總線,支持熱插拔。 無線局域網(wǎng)的組建無線局域網(wǎng)的組建2. 無線接入器無線接入器AP(ACCESS POINT)其實(shí)它只是一個(gè)簡稱,基本有三個(gè)類型:無線收發(fā)器、無線網(wǎng)橋和無線路由器。 無線收發(fā)器無線接入點(diǎn)(無線收發(fā)器),用于無線局域網(wǎng)的無線HUB,是無線局域網(wǎng)的核心。它是移動(dòng)計(jì)算機(jī)用戶進(jìn)入有線以太網(wǎng)骨干的接入點(diǎn),AP可以簡便地安裝在天花板或墻壁上,主要用于寬帶家庭、大樓內(nèi)部以及園區(qū)內(nèi)部,典型距離覆蓋幾十米至上百米,目前主要技術(shù)

44、為802.11系列。Access Point,一般俗稱為網(wǎng)絡(luò)橋接器,顧名思義即是當(dāng)作傳統(tǒng)的有線局域網(wǎng)絡(luò)與無線局域網(wǎng)絡(luò)之橋梁,因此任何一臺(tái)裝有無線網(wǎng)卡之PC均可透過AP去分享有線局域網(wǎng)絡(luò)甚至廣域網(wǎng)絡(luò)之資源。無線局域網(wǎng)的組建無線局域網(wǎng)的組建 無線網(wǎng)橋?qū)蓚€(gè)或多個(gè)不同建筑物間的局域網(wǎng)絡(luò)用無線連接起來的設(shè)備叫無線網(wǎng)橋,它可以提供點(diǎn)到點(diǎn),點(diǎn)到多點(diǎn)的連接方式,與功率放大器、定向天線配合使用可以傳輸幾十公里的距離,主要應(yīng)用于室外,使用無線網(wǎng)橋不可能只使用一個(gè),必需兩個(gè)以上,而AP可以單獨(dú)使用?,F(xiàn)在大多數(shù)2.4GHz的無線網(wǎng)橋不但具有無線橋接功能,還具有無線覆蓋功能,這是設(shè)備本身帶有的兩種模式功能。無線網(wǎng)橋的

45、作用類似于以太網(wǎng)中的集線器或接入層交換機(jī)。它是傳統(tǒng)的有線局域網(wǎng)絡(luò)與無線局域網(wǎng)絡(luò)之間的橋梁,是無線網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)摹爸修D(zhuǎn)站”。任何一臺(tái)裝有無線網(wǎng)卡的PC均可透過AP去分享有線局域網(wǎng)絡(luò)甚至廣域網(wǎng)絡(luò)的資源。AP的應(yīng)用范圍很廣,既可以用于裝有無線網(wǎng)卡的計(jì)算機(jī)之間數(shù)據(jù)交換,也能夠用于裝有無線網(wǎng)卡計(jì)算機(jī)與有線網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交換。網(wǎng)絡(luò)中增加一個(gè)無線AP后,即可成倍地?cái)U(kuò)展網(wǎng)絡(luò)覆蓋直徑。 無線局域網(wǎng)的組建無線局域網(wǎng)的組建 無線路由器帶有無線覆蓋功能的路由器,它主要應(yīng)用于用戶上網(wǎng)和無線覆蓋。無線路由器一般都支持專線xDSL/Cable,動(dòng)態(tài)xDSL,PPTP四種接入方式,它還具有其他一些網(wǎng)絡(luò)管理的功能,例如DHC

46、P服務(wù)、NAT防火墻、MAC地址過濾等等功能。9.3.2 無線局域網(wǎng)的組建形式1. 室內(nèi)對(duì)等連接對(duì)等(Peer To Peer)方式下的局域網(wǎng),不需要單獨(dú)的具有總控接轉(zhuǎn)功能的接入設(shè)備AP(Access Point),所有的基站都能對(duì)等地相互通信。并不是所有號(hào)稱兼容802.11標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品都具有這種工作模式,無線產(chǎn)品對(duì)應(yīng)的這種模式是AdHocDemo Mode。在AdHoc Demo模式的局域網(wǎng)中,一個(gè)基站會(huì)自動(dòng)設(shè)置為初始站,對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行初始化,使所有同域(SSID相同)的基站成為一個(gè)局域網(wǎng),并且設(shè)定基站協(xié)作功能,允許有多個(gè)基站同時(shí)發(fā)送信息。無線局域網(wǎng)的組建無線局域網(wǎng)的組建2. 室內(nèi)移動(dòng)辦公這種方式

47、以星型拓?fù)錇榛A(chǔ),以接入點(diǎn)AP為中心,所有的基站通信要通過AP接轉(zhuǎn),相當(dāng)于以無線鏈路作為原有的基干網(wǎng)或其一部分,相應(yīng)地在MAC幀中,同時(shí)有源地址、目的地址和接入點(diǎn)地址。通過各基站的響應(yīng)信號(hào),接入點(diǎn)AP能在內(nèi)部建立一個(gè)像“路由表”那樣的“橋連接表”,將各個(gè)基站和端口一一聯(lián)系起來。當(dāng)接轉(zhuǎn)信號(hào)時(shí),AP就通過查詢“橋連接表”進(jìn)行。無線局域網(wǎng)的組建無線局域網(wǎng)的組建圖9-4 室內(nèi)對(duì)等連接圖9-5 室內(nèi)移動(dòng)辦公無線局域網(wǎng)的組建無線局域網(wǎng)的組建圖9-6 室內(nèi)有線的拓展 3. 室內(nèi)有線的拓展如圖9-6所示,當(dāng)室內(nèi)布線不方便、原來的信息點(diǎn)不夠用或有計(jì)算機(jī)的相對(duì)移動(dòng)時(shí),可以利用此無線解決方案。這樣就可以使插有無線網(wǎng)

48、卡的客戶共享有線網(wǎng)資源,實(shí)現(xiàn)有線無線隨時(shí)隨地的共享連接。傳輸速率:11MBPS傳輸距離:室內(nèi)(大開間)550米范圍。所用無線網(wǎng)設(shè)備:無線接入點(diǎn)一臺(tái);無線PCMCIA卡X塊。無線局域網(wǎng)的組建無線局域網(wǎng)的組建無線冗余解決方案:對(duì)于網(wǎng)絡(luò)可靠性要求較高的應(yīng)用環(huán)境,例如金融、證券等,接入點(diǎn)一旦失效,整個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)會(huì)癱瘓,將帶來很大損失。因此,可以將兩個(gè)接入點(diǎn)放置在同一位置,從而實(shí)現(xiàn)無線冗余備份的方案。多蜂窩漫游工作方式:在一個(gè)大樓中或者在很大的平面里面部署無線網(wǎng)絡(luò)時(shí),可以布置多個(gè)接入點(diǎn)構(gòu)成一套微蜂窩系統(tǒng),這與移動(dòng)電話的微蜂窩系統(tǒng)十分相似。微蜂窩系統(tǒng)允許一個(gè)用戶在不同的接入點(diǎn)覆蓋區(qū)域內(nèi)任意漫游,隨著位置的變

49、換,信號(hào)會(huì)由一個(gè)接入點(diǎn)自動(dòng)切換到另外一個(gè)接入點(diǎn)。整個(gè)漫游過程對(duì)用戶是透明的,雖然提供連接服務(wù)的接入點(diǎn)發(fā)生了切換,但對(duì)用戶的服務(wù)卻不會(huì)被中斷。無線局域網(wǎng)的組建無線局域網(wǎng)的組建4. 室外中繼應(yīng)用無線節(jié)點(diǎn)接入有線網(wǎng),例如在工廠車間中,車間具有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口連接有線網(wǎng),而車間中許多信息點(diǎn)由于距離很遠(yuǎn)使得網(wǎng)絡(luò)布線成本很高,還有一些信息點(diǎn)由于周邊環(huán)境比較惡劣,無法進(jìn)行布線。由于這些信息點(diǎn)的分布范圍超出了單個(gè)接入點(diǎn)的覆蓋半徑,我們可以采用兩個(gè)接入點(diǎn)實(shí)現(xiàn)無線中繼,以擴(kuò)大無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。如圖9-7所示,A、B、C網(wǎng)分別為三個(gè)有線網(wǎng),A網(wǎng)為中心點(diǎn),外圍有B網(wǎng)和C網(wǎng)。無線網(wǎng)橋的接法與上一例點(diǎn)到點(diǎn)的非常相似,只是中

50、心點(diǎn)A網(wǎng)的無線網(wǎng)橋上需插有兩塊無線網(wǎng)卡,兩塊無線網(wǎng)卡分別通過饋線接兩部天線,兩部天線分別指向B網(wǎng)和C網(wǎng)。此方案主要應(yīng)用于有三個(gè)局域網(wǎng)或有中繼的兩個(gè)局域網(wǎng),其每條鏈路均為11Mbps傳輸速率。所需無線設(shè)備:無線網(wǎng)橋3臺(tái);PCMCIA無線網(wǎng)卡2塊;工作頻率2.4GHz天線4套;饋線若干。無線局域網(wǎng)的組建無線局域網(wǎng)的組建圖9-7 室外中繼應(yīng)用圖9-7 室外中繼應(yīng)用圖9-7 室外中繼應(yīng)用無線局域網(wǎng)的組建無線局域網(wǎng)的組建圖9-8 室外的點(diǎn)對(duì)點(diǎn) 無線局域網(wǎng)的組建無線局域網(wǎng)的組建5. 室外的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)如圖9-8所示兩個(gè)有線網(wǎng)通過無線相連。A網(wǎng)與B網(wǎng)分別為兩個(gè)有線網(wǎng),在距離較遠(yuǎn)無法布線的情況下,可通過兩臺(tái)無線網(wǎng)橋

51、將兩個(gè)有線網(wǎng)連在一起,可通過網(wǎng)橋上的RJ45口接口與有線的交換機(jī)或HUB相接。網(wǎng)橋的射頻輸出端口,通過饋線接到天線。主要用于兩點(diǎn)之間距離較遠(yuǎn)或中間有河流、馬路等無法布線,專線、撥號(hào)成本又高的情況下??梢詡鬏攬D象、語音、數(shù)據(jù)等,其傳輸速率為11Mbps。所需無線設(shè)備:無線網(wǎng)橋2臺(tái);工作頻率2.4GHz天線兩套;饋線若干米及其他附件。6. 室外點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)如圖9-9所示,A有線網(wǎng)為中心點(diǎn),B、C、D分別為外圍的三個(gè)有線網(wǎng),這里,幾個(gè)有線網(wǎng)可以為不同網(wǎng)段。在無線設(shè)備上的選用有所不同,在中心點(diǎn)需要采用全向天線,其他各點(diǎn)采用定向天線。此方案應(yīng)用于總部與多個(gè)分部之間,其傳輸速率為11Mbps,傳輸距離小于10

52、公里,工作頻率為2.4GHz。所需無線設(shè)備:無線網(wǎng)橋4臺(tái);PCMCIA無線網(wǎng)卡1塊;2.4G定向天線3套;2.4G全向天線一套;饋線若干。無線局域網(wǎng)的組建圖9-9 室外點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大,超過了單個(gè)接入點(diǎn)的覆蓋半徑時(shí),可以采用多個(gè)接入點(diǎn)分別與有線網(wǎng)絡(luò)相連,從而形成以有線網(wǎng)絡(luò)為主干的多接入點(diǎn)的無線網(wǎng)絡(luò),所有無線終端可以通過就近的接入點(diǎn)接入網(wǎng)絡(luò),訪問整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的資源,從而突破無線網(wǎng)覆蓋半徑的限制。無線局域網(wǎng)的組建無線局域網(wǎng)的配置無線局域網(wǎng)的配置對(duì)于無線局域網(wǎng)來說,其網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的設(shè)置在很大程度上與有線局域網(wǎng)的配置方法相近。無線局域網(wǎng)的基本配置就是一塊無線網(wǎng)卡及一臺(tái)橋接器(AP),如此便能以無線的模式

53、,配合既有的有線局域網(wǎng)來分享網(wǎng)絡(luò)資源。在配置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)之前,用戶應(yīng)該在各臺(tái)需要進(jìn)行信息傳輸?shù)挠?jì)算機(jī)中正確安裝好無線網(wǎng)卡,同時(shí)要調(diào)整好計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的距離,以及擺放好計(jì)算機(jī)的位置,以免影響信號(hào)的正常傳輸。然后按照下面的方法,對(duì)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行合適的配置。9.4.1 在Windows 2000系統(tǒng)下由于Windows 2000系統(tǒng)本身沒有相關(guān)的組件來支持無線局域網(wǎng)的使用,所以在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的設(shè)置工作之前,一定要借助一種專門的無線局域網(wǎng)的管理和配置程序,來設(shè)置網(wǎng)絡(luò)參數(shù),目前許多無線網(wǎng)卡都會(huì)隨機(jī)附帶Client Manager程序,按照常規(guī)方法正確將該程序安裝在對(duì)應(yīng)的操作系統(tǒng)中,再執(zhí)行下面的設(shè)置步驟:圖

54、9-10 Wireless客戶機(jī)管理器 在Windows 2000系統(tǒng)桌面上,單擊開始菜單,然后在其中依次執(zhí)行“程序”“Wireless”“Client Manager”命令,打開一個(gè)標(biāo)題為“Wireless客戶機(jī)管理器”的設(shè)置界面,如圖9-10所示。 無線局域網(wǎng)的配置無線局域網(wǎng)的配置 將鼠標(biāo)移動(dòng)到該設(shè)置界面的菜單欄上,單擊其中的“操作”菜單項(xiàng),從隨后打開的下拉菜單中執(zhí)行“添加”命令,再從隨后出現(xiàn)的下級(jí)菜單中選中“編輯配置簡介”選項(xiàng),這樣屏幕上就能顯示一個(gè)“選擇簡介”設(shè)置對(duì)話框,如圖9-11所示; 在該設(shè)置框中,用鼠標(biāo)單擊一下其中的“編輯”按鈕,系統(tǒng)隨后將打開一個(gè)標(biāo)題為“編輯配置”的設(shè)置對(duì)話框

55、;如果不想使用默認(rèn)的配置名稱的話,可以在“選擇簡介”設(shè)置對(duì)話框中單擊“添加”按鈕來重新創(chuàng)建一個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)配置名稱; 如果希望計(jì)算機(jī)能使用在不同的局域網(wǎng)中的話,就可以利用這里的“添加”功能來創(chuàng)建多個(gè)不同的配置文件,到時(shí)只要選擇與對(duì)應(yīng)局域網(wǎng)相關(guān)的配置名稱,就能快速設(shè)置與對(duì)應(yīng)局域網(wǎng)相關(guān)的無線網(wǎng)絡(luò)參數(shù)了;無線局域網(wǎng)的配置無線局域網(wǎng)的配置圖9-11 添加/編輯配置簡介無線局域網(wǎng)的配置無線局域網(wǎng)的配置圖9-12 編輯配置-網(wǎng)絡(luò)類型圖9-13 編輯配置-標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò) 在“編輯配置”設(shè)置對(duì)話框中,用鼠標(biāo)單擊“網(wǎng)絡(luò)類型”下拉按鈕,從彈出的下拉列表中選擇“對(duì)等工作組”選項(xiàng),如圖9-12所示,繼續(xù)用鼠標(biāo)單擊該界面中的“下

56、一步”按鈕; 隨后在屏幕上將出現(xiàn)如圖9-13所示“標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)”的設(shè)置界面,在這個(gè)界面中,可以用鼠標(biāo)單擊其中的“掃描”按鈕,這樣Client Manager程序就能自動(dòng)掃描當(dāng)前計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中可以被使用的對(duì)等無線局域網(wǎng),同時(shí)將結(jié)果正確地顯示出來; 無線局域網(wǎng)的配置無線局域網(wǎng)的配置 圖9-14 掃描網(wǎng)絡(luò)名 如圖9-15所示,在“設(shè)置安全性”的對(duì)話框中,選擇“啟用數(shù)據(jù)安全性”復(fù)選框,在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)進(jìn)行加密,確保無線局域網(wǎng)的通訊安全。在“密鑰”設(shè)置欄中輸入要設(shè)置的密鑰。不過,傳輸?shù)牟皇侵匾募畔⒌脑?,也可不選中這個(gè)復(fù)選框來對(duì)信息進(jìn)行加密。不對(duì)信息進(jìn)行加密傳輸?shù)脑挘敲葱畔鬏攲?huì)占用比較少的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源。

57、 如圖9-14所示,在搜索結(jié)果頁面中,用鼠標(biāo)選中搜索到的無線局域網(wǎng),然后再單擊一下搜索頁面中的“確定”按鈕,來退出搜索結(jié)果頁面,返回“標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)”設(shè)置界面中,并單擊“下一步”按鈕; 無線局域網(wǎng)的配置無線局域網(wǎng)的配置圖9-15 編輯配置-設(shè)置安全性 圖9-16 編輯配置-電源管理 設(shè)置安全參數(shù)后,單擊該界面中的“下一步”按鈕,打開一個(gè)“電源管理”的設(shè)置對(duì)話框,如圖9-16所示。如果使用的是筆記本計(jì)算機(jī)的話,就可以用鼠標(biāo)選擇這里的“打開”選項(xiàng),來啟用電源管理功能,以減少對(duì)電能的消耗。不過一旦啟動(dòng)電源管理功能的話,那么局域網(wǎng)的無線傳輸性能就會(huì)降低,那么信息傳輸?shù)乃俾室约皩?duì)傳輸?shù)木嚯x要求都會(huì)降低;無線局

58、域網(wǎng)的配置無線局域網(wǎng)的配置圖9-17 編輯配置- TCP/IP行為 要是關(guān)閉電源管理功能的話,盡管信息傳輸會(huì)消耗很多的電能,但是網(wǎng)絡(luò)的無線傳輸性能就會(huì)得到保證,特別是信息的傳輸速率就能達(dá)到很快的標(biāo)準(zhǔn),而且傳輸距離也可以更遠(yuǎn)一點(diǎn); 配置好電源管理功能后,再單擊“下一步”按鈕,打開如圖9-17所示“TCP/IP行為”設(shè)置對(duì)話框,在這里選中“在選擇此簡介時(shí)更新IP地址”這個(gè)復(fù)選項(xiàng),這樣計(jì)算機(jī)在從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)到其他不同的網(wǎng)絡(luò)中時(shí),就能自動(dòng)完成IP地址的更新工作了; 無線局域網(wǎng)的配置無線局域網(wǎng)的配置最后用鼠標(biāo)單擊設(shè)置界面中的“完成”按鈕,從而結(jié)束局域網(wǎng)無線網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的設(shè)置工作了。設(shè)置好網(wǎng)絡(luò)參數(shù)后,就可以在

59、局域網(wǎng)中相互傳輸信息了,在傳輸?shù)臅r(shí)候有可能會(huì)出現(xiàn)信號(hào)不太穩(wěn)定的現(xiàn)象,此時(shí)應(yīng)該將計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的距離和位置調(diào)整好,如果還出現(xiàn)連接不穩(wěn)定的現(xiàn)象的話,那么很有可能是無線網(wǎng)卡的質(zhì)量不太過硬,不妨重新更換一下網(wǎng)卡來試試。9.4.2 在Windows XP系統(tǒng)下相比較而言,在Windows XP系統(tǒng)下設(shè)置無線網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的步驟要簡單一些,因?yàn)閃indows XP系統(tǒng)本身就已經(jīng)為用戶提供了對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)的良好支持,用戶可以直接在“網(wǎng)絡(luò)連接”窗口中來設(shè)置網(wǎng)絡(luò)參數(shù),而不需要另外安裝什么無線網(wǎng)絡(luò)管理和配置軟件了。下面,就是具體的參數(shù)設(shè)置步驟:無線局域網(wǎng)的配置無線局域網(wǎng)的配置圖9-18 網(wǎng)絡(luò)連接 在Windows XP

60、系統(tǒng)桌面上,依次單擊“開始”“設(shè)置”“控制面板”命令,打開控制面板窗口,在其中雙擊網(wǎng)絡(luò)圖標(biāo),打開“網(wǎng)絡(luò)連接”界面,如圖9-18所示;無線局域網(wǎng)的配置無線局域網(wǎng)的配置 在“網(wǎng)絡(luò)連接”界面中,右擊“無線網(wǎng)絡(luò)連接”圖標(biāo),從打開的快捷菜單中,執(zhí)行“屬性”命令,系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)顯示“無線網(wǎng)絡(luò)連接屬性”設(shè)置對(duì)話框,如圖9-19所示; 在如圖9-20所示“無線網(wǎng)絡(luò)連接屬性”設(shè)置對(duì)話框中,選擇“無線網(wǎng)絡(luò)配置”標(biāo)簽,并在隨后彈出的標(biāo)簽頁面中,用鼠標(biāo)選中“用Windows來配置我的無線網(wǎng)絡(luò)配置”復(fù)選項(xiàng),這樣就能啟用自動(dòng)無線網(wǎng)絡(luò)配置功能;無線局域網(wǎng)的配置無線局域網(wǎng)的配置圖9-19 無線網(wǎng)絡(luò)連接屬性-常規(guī)在首選接入點(diǎn)無線

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